चुंबकीय क्षेत्र रेखा क्या है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं

विषयों कोडिफायर का उपयोग करें : चुम्बकों की परस्पर क्रिया, धारा के साथ चालक का चुंबकीय क्षेत्र।

पदार्थ के चुंबकीय गुण लंबे समय से लोगों को ज्ञात हैं। मैग्नेट को अपना नाम प्राचीन शहर मैग्नेशिया से मिला: एक खनिज (जिसे बाद में चुंबकीय लौह अयस्क या मैग्नेटाइट कहा जाता है) इसके आसपास के क्षेत्र में व्यापक था, जिसके टुकड़े लोहे की वस्तुओं को आकर्षित करते थे।

चुम्बकों की परस्पर क्रिया

प्रत्येक चुम्बक के दो ओर स्थित होते हैं उत्तरी ध्रुवऔर दक्षिणी ध्रुव. दो चुम्बक विपरीत ध्रुवों द्वारा एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं और समान ध्रुवों द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं। चुम्बक एक दूसरे पर निर्वात के द्वारा भी कार्य कर सकते हैं! यह सब विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया की याद दिलाता है, हालाँकि चुम्बकों की परस्पर क्रिया विद्युत नहीं है. इसका प्रमाण निम्नलिखित प्रायोगिक तथ्यों से मिलता है।

चुम्बक को गर्म करने पर चुम्बकीय बल कमजोर हो जाता है। बिंदु आवेशों की परस्पर क्रिया की शक्ति उनके तापमान पर निर्भर नहीं करती है।

चुम्बक को हिलाने पर चुम्बकीय बल कमजोर हो जाता है। विद्युत आवेशित निकायों के साथ ऐसा कुछ नहीं होता है।

धनात्मक विद्युत आवेशों को ऋणात्मक आवेशों से अलग किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, जब निकायों का विद्युतीकरण किया जाता है)। लेकिन चुंबक के ध्रुवों को अलग करना असंभव है: यदि आप चुंबक को दो भागों में काटते हैं, तो ध्रुव भी कट बिंदु पर दिखाई देते हैं, और चुंबक विपरीत ध्रुवों के साथ दो चुम्बकों में टूट जाता है (बिल्कुल उसी में उन्मुख) मूल चुंबक के ध्रुवों की तरह)।

तो मैग्नेट हमेशाद्विध्रुवी, वे केवल रूप में मौजूद हैं द्विध्रुव. पृथक चुंबकीय ध्रुव (तथाकथित चुंबकीय मोनोपोल- विद्युत आवेश के अनुरूप) प्रकृति में मौजूद नहीं हैं (किसी भी मामले में, वे अभी तक प्रयोगात्मक रूप से नहीं पाए गए हैं)। यह शायद बिजली और चुंबकत्व के बीच सबसे प्रभावशाली विषमता है।

विद्युत आवेशित पिंडों की तरह, चुम्बक विद्युत आवेशों पर कार्य करते हैं। हालाँकि, चुंबक केवल पर कार्य करता है चलतीचार्ज; यदि आवेश चुम्बक के सापेक्ष विरामावस्था में है, तो आवेश पर कोई चुम्बकीय बल कार्य नहीं करता है। इसके विपरीत, एक विद्युतीकृत निकाय किसी भी आवेश पर कार्य करता है, चाहे वह विराम में हो या गति में।

शॉर्ट-रेंज एक्शन के सिद्धांत की आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, चुम्बकों की परस्पर क्रिया किसके माध्यम से की जाती है चुंबकीय क्षेत्र अर्थात्, एक चुंबक आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो दूसरे चुंबक पर कार्य करता है और इन चुम्बकों के दृश्य आकर्षण या प्रतिकर्षण का कारण बनता है।

चुंबक का एक उदाहरण है चुंबकीय सुईदिशा सूचक यंत्र। एक चुंबकीय सुई की मदद से, अंतरिक्ष के किसी दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के साथ-साथ क्षेत्र की दिशा का भी पता लगाया जा सकता है।

हमारा ग्रह पृथ्वी एक विशाल चुंबक है। पृथ्वी के भौगोलिक उत्तरी ध्रुव से अधिक दूर दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव नहीं है। इसलिए, कम्पास सुई का उत्तरी छोर, पृथ्वी के दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव की ओर मुड़कर, भौगोलिक उत्तर की ओर इशारा करता है। इसलिए, वास्तव में, चुंबक का "उत्तरी ध्रुव" नाम उत्पन्न हुआ।

चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं

विद्युत क्षेत्र, जिसे हम याद करते हैं, की जांच छोटे परीक्षण आवेशों की सहायता से की जाती है, जिसके द्वारा कोई व्यक्ति क्षेत्र के परिमाण और दिशा का न्याय कर सकता है। चुंबकीय क्षेत्र के मामले में परीक्षण चार्ज का एक एनालॉग एक छोटी चुंबकीय सुई है।

उदाहरण के लिए, आप चुंबकीय क्षेत्र का कुछ ज्यामितीय विचार प्राप्त कर सकते हैं यदि आप विभिन्न बिंदुरिक्त स्थान बहुत छोटी कंपास सुई हैं। अनुभव से पता चलता है कि तीर कुछ निश्चित रेखाओं के साथ पंक्तिबद्ध होंगे - तथाकथित चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं. आइए इस अवधारणा को इस रूप में परिभाषित करें अगले तीनअंक।

1. चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं, या चुंबकीय बल की रेखाएं- ये अंतरिक्ष में निर्देशित रेखाएं हैं जिनमें निम्नलिखित गुण हैं: ऐसी रेखा के प्रत्येक बिंदु पर रखी गई एक छोटी कंपास सुई इस रेखा पर स्पर्शरेखा रूप से उन्मुख होती है.

2. चुंबकीय क्षेत्र रेखा की दिशा इस रेखा के बिंदुओं पर स्थित कंपास सुइयों के उत्तरी छोर की दिशा है.

3. रेखाएँ जितनी मोटी होंगी, किसी दिए गए अंतरिक्ष क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र उतना ही मजबूत होगा।.

कंपास सुइयों की भूमिका लोहे के बुरादे द्वारा सफलतापूर्वक की जा सकती है: एक चुंबकीय क्षेत्र में, छोटे बुरादे चुम्बकित होते हैं और बिल्कुल चुंबकीय सुइयों की तरह व्यवहार करते हैं।

तो, लोहे का बुरादा चारों ओर डालना स्थायी चुंबक, हम चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के लगभग निम्नलिखित पैटर्न देखेंगे (चित्र 1)।

चावल। 1. स्थायी चुंबक क्षेत्र

चुंबक के उत्तरी ध्रुव को नीले और अक्षर से दर्शाया गया है; दक्षिणी ध्रुव - लाल और अक्षर में। ध्यान दें कि क्षेत्र रेखाएं चुंबक के उत्तरी ध्रुव से बाहर निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं, क्योंकि यह चुंबक के दक्षिणी ध्रुव पर है कि कम्पास सुई का उत्तरी छोर इंगित करेगा।

ओर्स्टेड का अनुभव

हालांकि बिजली और चुंबकीय घटनाप्राचीन काल से लोग जानते थे, उनके बीच कोई संबंध नहीं लंबे समय तकमनाया नहीं गया था। कई शताब्दियों तक, बिजली और चुंबकत्व पर अनुसंधान एक दूसरे के समानांतर और स्वतंत्र रूप से आगे बढ़े।

उल्लेखनीय तथ्य यह है कि विद्युत और चुंबकीय घटनाएं वास्तव में एक दूसरे से संबंधित हैं, पहली बार 1820 में ओर्स्टेड के प्रसिद्ध प्रयोग में खोजी गई थी।

ओर्स्टेड के प्रयोग की योजना को अंजीर में दिखाया गया है। 2 (rt.mipt.ru से छवि)। चुंबकीय सुई के ऊपर (और - तीर के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव) एक धातु कंडक्टर है जो एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा है। यदि आप सर्किट को बंद कर देते हैं, तो तीर कंडक्टर के लंबवत हो जाता है!
यह सरल प्रयोग सीधे विद्युत और चुंबकत्व के बीच के संबंध की ओर इशारा करता है। ओर्स्टेड के अनुभव का अनुसरण करने वाले प्रयोगों ने निम्नलिखित पैटर्न को मजबूती से स्थापित किया: चुंबकीय क्षेत्र विद्युत धाराओं द्वारा उत्पन्न होता है और धाराओं पर कार्य करता है.

चावल। 2. ओर्स्टेड का प्रयोग

किसी चालक द्वारा धारा के साथ उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं का चित्र चालक के आकार पर निर्भर करता है।

धारा के साथ एक सीधे तार का चुंबकीय क्षेत्र

करंट ले जाने वाले एक सीधे तार की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं संकेंद्रित वृत्त होती हैं। इन वृत्तों के केंद्र तार पर स्थित होते हैं, और उनके तल तार के लंबवत होते हैं (चित्र 3)।

चावल। 3. धारा के साथ सीधे तार का क्षेत्र

प्रत्यक्ष धारा चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा निर्धारित करने के लिए दो वैकल्पिक नियम हैं।

घंटा हाथ नियम. देखने पर क्षेत्र रेखाएं वामावर्त जाती हैं ताकि धारा हमारी ओर प्रवाहित हो।.

पेंच नियम(या गिलेट नियम, या कॉर्कस्क्रू नियम- यह किसी के करीब है ;-))। क्षेत्र रेखाएं वहां जाती हैं जहां पेंच (पारंपरिक दाहिने हाथ के धागे के साथ) को वर्तमान की दिशा में धागे के साथ ले जाने के लिए चालू किया जाना चाहिए.

जो भी नियम आपको सबसे अच्छा लगे उसका प्रयोग करें। दक्षिणावर्त नियम के लिए अभ्यस्त होना बेहतर है - आप स्वयं बाद में देखेंगे कि यह अधिक सार्वभौमिक और उपयोग में आसान है (और फिर इसे अपने पहले वर्ष में कृतज्ञता के साथ याद रखें जब आप विश्लेषणात्मक ज्यामिति का अध्ययन करते हैं)।

अंजीर पर। 3, कुछ नया भी सामने आया है: यह एक वेक्टर है, जिसे कहा जाता है चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण, या चुंबकीय प्रेरण. चुंबकीय प्रेरण वेक्टर तीव्रता वेक्टर का एक एनालॉग है बिजली क्षेत्र: वह कार्य करता है शक्ति विशेषताचुंबकीय क्षेत्र, उस बल को निर्धारित करता है जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशों पर कार्य करता है।

हम चुंबकीय क्षेत्र में बलों के बारे में बाद में बात करेंगे, लेकिन अभी के लिए हम केवल ध्यान देंगे कि चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण और दिशा चुंबकीय प्रेरण वेक्टर द्वारा निर्धारित की जाती है। अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर, सदिश को उसी दिशा में निर्देशित किया जाता है जैसे इस बिंदु पर स्थित कम्पास सुई के उत्तरी छोर, अर्थात् इस रेखा की दिशा में क्षेत्र रेखा के स्पर्शरेखा। चुंबकीय प्रेरण को में मापा जाता है टेस्लाच(टीएल)।

जैसे विद्युत क्षेत्र के मामले में, चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण के लिए, अध्यारोपण सिद्धांत. यह इस तथ्य में निहित है कि विभिन्न धाराओं द्वारा किसी दिए गए बिंदु पर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्रों का प्रेरण सदिश रूप से जोड़ा जाता है और परिणामी चुंबकीय प्रेरण का वेक्टर देता है:.

करंट के साथ एक कॉइल का चुंबकीय क्षेत्र

एक वृत्ताकार कुंडल पर विचार करें जिसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा परिचालित होती है। हम उस स्रोत को नहीं दिखाते हैं जो चित्र में करंट बनाता है।

हमारी बारी के क्षेत्र की रेखाओं के चित्र का लगभग निम्नलिखित रूप होगा (चित्र 4)।

चावल। 4. धारा के साथ कुंडली का क्षेत्र

हमारे लिए यह निर्धारित करना महत्वपूर्ण होगा कि चुंबकीय क्षेत्र किस अर्ध-स्थान (कुंडल के तल के सापेक्ष) में निर्देशित है। फिर से हमारे पास दो वैकल्पिक नियम हैं।

घंटा हाथ नियम. क्षेत्र रेखाएँ वहाँ जाती हैं, जहाँ से करंट वामावर्त घूमता हुआ प्रतीत होता है.

पेंच नियम. क्षेत्र रेखाएँ वहाँ जाती हैं जहाँ पेंच (पारंपरिक दाहिने हाथ के धागों के साथ) धारा की दिशा में घुमाए जाने पर गति करेगा.

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रत्यक्ष धारा के मामले में इन नियमों के निर्माण की तुलना में वर्तमान और क्षेत्र की भूमिकाएं उलट जाती हैं।

करंट के साथ एक कॉइल का चुंबकीय क्षेत्र

तारयह निकलेगा, अगर कसकर, कुंडल से कुंडल, तार को पर्याप्त रूप से लंबे सर्पिल में घुमाएगा (चित्र 5 - साइट से छवि en.wikipedia.org)। कुंडल में कई दहाई, सैकड़ों या हजारों मोड़ भी हो सकते हैं। कुंडल भी कहा जाता है solenoid.

चावल। 5. कुंडल (सोलेनॉइड)

एक मोड़ का चुंबकीय क्षेत्र, जैसा कि हम जानते हैं, बहुत सरल नहीं दिखता है। खेत? कॉइल के अलग-अलग घुमाव एक-दूसरे पर आरोपित होते हैं, और ऐसा लगता है कि परिणाम एक बहुत ही भ्रमित करने वाला चित्र होना चाहिए। हालांकि, यह मामला नहीं है: एक लंबे कॉइल के क्षेत्र में अप्रत्याशित रूप से सरल संरचना होती है (चित्र 6)।

चावल। 6. वर्तमान के साथ कुंडल क्षेत्र

इस आकृति में, कुंडली में धारा बाईं ओर से देखने पर वामावर्त जाती है (यह तब होगा जब, चित्र 5 में, कुंडल का दायां सिरा वर्तमान स्रोत के "प्लस" से जुड़ा है, और बायां सिरा "माइनस")। हम देखते हैं कि कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र के दो अभिलक्षणिक गुण हैं।

1. कुंडली के अंदर, इसके किनारों से दूर, चुंबकीय क्षेत्र है सजातीय: प्रत्येक बिंदु पर, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर परिमाण और दिशा में समान होता है। क्षेत्र रेखाएं समानांतर सीधी रेखाएं हैं; जब वे बाहर जाते हैं तो केवल कुंडल के किनारों के पास झुकते हैं।

2. कुण्डली के बाहर, क्षेत्र शून्य के निकट है। कुंडल में जितना अधिक घुमाव होगा, उसके बाहर का क्षेत्र उतना ही कमजोर होगा।

ध्यान दें कि एक असीम रूप से लंबी कुंडल एक क्षेत्र का उत्सर्जन नहीं करती है: कुंडल के बाहर कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। ऐसी कुण्डली के अन्दर क्षेत्र सर्वत्र एक समान होता है।

क्या यह आपको कुछ याद नहीं दिलाता? एक कुंडल एक संधारित्र का "चुंबकीय" समकक्ष है। आपको याद है कि संधारित्र एक समांगी बनाता है बिजली क्षेत्र, जिनकी रेखाएँ केवल प्लेटों के किनारों के पास मुड़ी होती हैं, और संधारित्र के बाहर, क्षेत्र शून्य के करीब होता है; अनंत प्लेटों वाला एक संधारित्र क्षेत्र को बिल्कुल भी मुक्त नहीं करता है, और क्षेत्र इसके अंदर हर जगह एक समान है।

और अब - मुख्य अवलोकन। कृपया, कुंडली के बाहर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के चित्र की तुलना करें (चित्र 6) अंजीर में चुंबक की क्षेत्र रेखाओं के साथ। एक । यह वही बात है, है ना? और अब हम एक ऐसे प्रश्न पर आते हैं जो शायद आपके पास बहुत समय पहले था: यदि एक चुंबकीय क्षेत्र धाराओं द्वारा उत्पन्न होता है और धाराओं पर कार्य करता है, तो स्थायी चुंबक के पास चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का कारण क्या है? आखिर यह चुम्बक धारा का सुचालक तो नहीं लगता !

एम्पीयर की परिकल्पना। प्राथमिक धाराएं

सबसे पहले, यह सोचा गया था कि चुम्बकों की परस्पर क्रिया ध्रुवों पर केंद्रित विशेष चुंबकीय आवेशों के कारण होती है। लेकिन, बिजली के विपरीत, कोई भी चुंबकीय आवेश को अलग नहीं कर सका; आखिरकार, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, चुंबक के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों को अलग-अलग प्राप्त करना संभव नहीं था - ध्रुव हमेशा जोड़े में चुंबक में मौजूद होते हैं।

ओर्स्टेड के अनुभव से चुंबकीय आवेशों के बारे में संदेह और बढ़ गया, जब यह पता चला कि चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न होता है। इसके अलावा, यह पता चला कि किसी भी चुंबक के लिए उपयुक्त विन्यास के वर्तमान के साथ एक कंडक्टर चुनना संभव है, जैसे कि इस कंडक्टर का क्षेत्र चुंबक के क्षेत्र के साथ मेल खाता है।

एम्पीयर ने एक साहसिक परिकल्पना सामने रखी। कोई चुंबकीय शुल्क नहीं हैं। चुंबक की क्रिया को उसके अंदर बंद विद्युत धाराओं द्वारा समझाया गया है।.

ये धाराएँ क्या हैं? इन प्राथमिक धाराएंपरमाणुओं और अणुओं के भीतर प्रसारित; वे परमाणु कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़े होते हैं। किसी भी पिंड का चुंबकीय क्षेत्र इन प्राथमिक धाराओं के चुंबकीय क्षेत्र से बना होता है।

प्राथमिक धाराओं को एक दूसरे के सापेक्ष यादृच्छिक रूप से स्थित किया जा सकता है। तब उनके क्षेत्र एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, और शरीर चुंबकीय गुण नहीं दिखाता है।

लेकिन अगर प्राथमिक धाराओं को समन्वित किया जाता है, तो उनके क्षेत्र, जोड़कर, एक दूसरे को सुदृढ़ करते हैं। शरीर एक चुंबक बन जाता है (चित्र 7; चुंबकीय क्षेत्र हमारी ओर निर्देशित होगा; चुंबक का उत्तरी ध्रुव भी हमारी ओर निर्देशित होगा)।

चावल। 7. प्राथमिक चुंबक धाराएं

प्राथमिक धाराओं के बारे में एम्पीयर की परिकल्पना ने चुम्बकों के गुणों को स्पष्ट किया। चुंबक को गर्म करने और हिलाने से उसकी प्राथमिक धाराओं का क्रम नष्ट हो जाता है, और चुंबकीय गुणकमजोर। चुंबक ध्रुवों की अविभाज्यता स्पष्ट हो गई: जिस स्थान पर चुंबक काटा गया था, हमें सिरों पर समान प्राथमिक धाराएं मिलती हैं। चुंबकीय क्षेत्र में किसी पिंड को चुम्बकित करने की क्षमता को प्राथमिक धाराओं के समन्वित संरेखण द्वारा समझाया गया है जो ठीक से "मोड़ते हैं" (अगली शीट में चुंबकीय क्षेत्र में एक वृत्ताकार धारा के घूमने के बारे में पढ़ें)।

एम्पीयर की परिकल्पना सही निकली - यह दिखाया आगामी विकाशभौतिक विज्ञान। प्राथमिक धाराओं की अवधारणा बीसवीं शताब्दी में विकसित परमाणु सिद्धांत का एक अभिन्न अंग बन गई है - एम्पीयर के शानदार अनुमान के लगभग सौ साल बाद।

पहले से ही छठी शताब्दी में। ई.पू. चीन में, यह ज्ञात था कि कुछ अयस्कों में एक दूसरे को आकर्षित करने और लोहे की वस्तुओं को आकर्षित करने की क्षमता होती है। ऐसे अयस्कों के टुकड़े एशिया माइनर के मैग्नेशिया शहर के पास पाए गए, इसलिए उन्हें यह नाम मिला चुम्बक.

चुंबक और लोहे की वस्तुओं के बीच क्या संबंध है? याद करें कि विद्युतीकृत निकाय क्यों आकर्षित होते हैं? क्योंकि विद्युत आवेश के पास पदार्थ का एक अजीबोगरीब रूप बनता है - एक विद्युत क्षेत्र। चुंबक के चारों ओर पदार्थ का एक समान रूप होता है, लेकिन इसकी उत्पत्ति की एक अलग प्रकृति होती है (आखिरकार, अयस्क विद्युत रूप से तटस्थ होता है), इसे कहा जाता है चुंबकीय क्षेत्र.

चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए सीधे या घोड़े की नाल के आकार के चुम्बकों का उपयोग किया जाता है। चुम्बक के कुछ स्थानों का सबसे अधिक आकर्षक प्रभाव होता है, वे कहलाते हैं डंडे(उत्तर और दक्षिण). विपरीत चुंबकीय ध्रुव आकर्षित करते हैं, और जैसे ध्रुव पीछे हटते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति विशेषता के लिए, उपयोग करें चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वेक्टर बी. चुंबकीय क्षेत्र को बल की रेखाओं का उपयोग करके ग्राफिक रूप से दर्शाया गया है ( चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं) रेखाएं बंद हैं, जिनका न आदि है और न अंत। जिस स्थान से चुंबकीय रेखाएं निकलती हैं वह उत्तरी ध्रुव (उत्तर) है, चुंबकीय रेखाएं दक्षिणी ध्रुव (दक्षिण) में प्रवेश करती हैं।

लोहे के बुरादे से चुंबकीय क्षेत्र को "दृश्यमान" बनाया जा सकता है।

धारावाही चालक का चुंबकीय क्षेत्र

और अब हमने क्या पाया हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेडऔर आंद्रे मैरी एम्पीयर 1820 में। यह पता चला कि एक चुंबकीय क्षेत्र न केवल एक चुंबक के चारों ओर मौजूद है, बल्कि वर्तमान के साथ किसी भी कंडक्टर के आसपास भी मौजूद है। कोई भी तार, उदाहरण के लिए, एक दीपक से कॉर्ड, जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह बहता है, एक चुंबक है! करंट वाला एक तार चुंबक के साथ इंटरैक्ट करता है (इसमें एक कंपास लाने की कोशिश करें), करंट वाले दो तार एक दूसरे के साथ इंटरैक्ट करते हैं।

दिष्ट धारा चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएँ चालक के चारों ओर वृत्त हैं।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा

किसी दिए गए बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को उस दिशा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो उस बिंदु पर रखी गई कम्पास सुई के उत्तरी ध्रुव को इंगित करती है।

चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा चालक में धारा की दिशा पर निर्भर करती है।

प्रेरण वेक्टर की दिशा नियम द्वारा निर्धारित की जाती है बरमानाया नियम दायाँ हाथ.

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर

यह एक वेक्टर मात्रा है जो क्षेत्र की बल क्रिया की विशेषता है।

एक अनंत रेक्टिलिनियर कंडक्टर के चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण जिसमें से दूरी r पर है:

त्रिज्या r के एक पतले वृत्ताकार कुंडल के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण:

चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण solenoid(एक कुंडल जिसके घुमाव एक दिशा में श्रृंखला में सक्रिय होते हैं):

सुपरपोजिशन सिद्धांत

यदि अंतरिक्ष में किसी दिए गए बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र क्षेत्र के कई स्रोतों द्वारा बनाया गया है, तो चुंबकीय प्रेरण प्रत्येक क्षेत्र के अलग-अलग प्रेरणों का वेक्टर योग है।

पृथ्वी न केवल एक बड़ा ऋणात्मक आवेश और एक विद्युत क्षेत्र का स्रोत है, बल्कि साथ ही, हमारे ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र एक विशाल प्रत्यक्ष चुंबक के क्षेत्र के समान है।

भौगोलिक दक्षिण चुंबकीय उत्तर के करीब है, और भौगोलिक उत्तर चुंबकीय दक्षिण के करीब है। यदि कम्पास को पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसका उत्तरी तीर दक्षिण चुंबकीय ध्रुव की दिशा में चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के साथ उन्मुख होता है, अर्थात यह हमें बताएगा कि भौगोलिक उत्तर कहाँ स्थित है।

स्थलीय चुंबकत्व के विशिष्ट तत्व समय के साथ बहुत धीरे-धीरे बदलते हैं - धर्मनिरपेक्ष परिवर्तन. हालांकि, चुंबकीय तूफान समय-समय पर आते हैं, जब पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कई घंटों तक अत्यधिक विकृत होता है, और फिर धीरे-धीरे अपने पिछले मूल्यों पर लौट आता है। इस तरह का एक कठोर परिवर्तन लोगों की भलाई को प्रभावित करता है।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र एक "ढाल" है जो हमारे ग्रह को बाहरी अंतरिक्ष ("सौर हवा") से प्रवेश करने वाले कणों से ढकता है। चुंबकीय ध्रुवों के पास, कण प्रवाह पृथ्वी की सतह के बहुत करीब आते हैं। शक्तिशाली सौर ज्वालाओं के दौरान, मैग्नेटोस्फीयर विकृत हो जाता है, और ये कण वायुमंडल की ऊपरी परतों में जा सकते हैं, जहां वे गैस के अणुओं से टकराते हैं, औरोरा बनाते हैं।

एक चुंबकीय फिल्म पर लौह डाइऑक्साइड के कण रिकॉर्डिंग प्रक्रिया के दौरान अच्छी तरह से चुम्बकित होते हैं।

मैग्लेव ट्रेनें बिना किसी घर्षण के सतह पर सरकती हैं। यह ट्रेन 650 किमी/घंटा तक की रफ्तार पकड़ने में सक्षम है।

मस्तिष्क का कार्य, हृदय का स्पंदन विद्युत आवेगों के साथ होता है। इस मामले में, अंगों में एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

चुंबकीय क्षेत्र, यह क्या है? - विशेष प्रकारमामला;
यह कहाँ मौजूद है? - गतिमान विद्युत आवेशों के आसपास (एक वर्तमान-वाहक कंडक्टर सहित)
कैसे पता करें? - एक चुंबकीय सुई (या लोहे का बुरादा) का उपयोग करना या किसी धारावाही चालक पर उसकी क्रिया द्वारा।

ओर्स्टेड का अनुभव:

यदि कंडक्टर के माध्यम से बिजली प्रवाहित होने लगे तो चुंबकीय सुई मुड़ जाती है। वर्तमान, क्योंकि एक धारावाही चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है।

करंट के साथ दो कंडक्टरों का इंटरेक्शन:

प्रत्येक धारावाही चालक के चारों ओर उसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो आसन्न चालक पर कुछ बल के साथ कार्य करता है।

धाराओं की दिशा के आधार पर, कंडक्टर एक दूसरे को आकर्षित या पीछे हटा सकते हैं।

अतीत को याद करो शैक्षणिक वर्ष:

चुंबकीय रेखाएं (या अन्यथा चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं)

चुंबकीय क्षेत्र का चित्रण कैसे करें? - चुंबकीय रेखाओं की मदद से;
चुंबकीय रेखाएं, यह क्या है?

ये वे काल्पनिक रेखाएं हैं जिनके साथ चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय सुइयों को रखा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र के किसी भी बिंदु के माध्यम से चुंबकीय रेखाएं खींची जा सकती हैं, उनकी एक दिशा होती है और हमेशा बंद रहती है।

पिछले स्कूल वर्ष के बारे में सोचें:

अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र

एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताएं: चुंबकीय रेखाएं घुमावदार होती हैं; चुंबकीय रेखाओं का घनत्व भिन्न होता है; चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सुई पर जिस बल से कार्य करता है वह इस क्षेत्र के विभिन्न बिंदुओं पर परिमाण और दिशा में भिन्न होता है।

एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र कहाँ मौजूद है?

एक सीधे करंट ले जाने वाले कंडक्टर के आसपास;

बार चुंबक के आसपास;

सोलेनोइड के आसपास (वर्तमान के साथ कॉइल)।

समरूप चुंबकीय क्षेत्र

एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताएं: चुंबकीय रेखाएं समानांतर सीधी रेखाएं होती हैं, चुंबकीय रेखाओं का घनत्व हर जगह समान होता है; जिस बल से चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सुई पर कार्य करता है वह परिमाण दिशा में इस क्षेत्र के सभी बिंदुओं पर समान होता है।

एकसमान चुंबकीय क्षेत्र कहाँ होता है?
- छड़ चुंबक के अंदर और परिनालिका के अंदर, यदि इसकी लंबाई व्यास से बहुत अधिक है।

दिलचस्प

उच्च तापमान पर गर्म करने पर लोहे और उसके मिश्र धातुओं की अत्यधिक चुम्बकित होने की क्षमता गायब हो जाती है। शुद्ध लोहा 767 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर यह क्षमता खो देता है।

शक्तिशाली चुंबककई आधुनिक उत्पादों में उपयोग किया जाने वाला, हृदय रोगियों में पेसमेकर और प्रत्यारोपित हृदय उपकरणों के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। साधारण लोहे या फेराइट चुम्बक, जो आसानी से अपने सुस्त धूसर रंग से पहचाने जाते हैं, उनमें बहुत कम ताकत होती है और वे कम चिंता का विषय होते हैं।
हालाँकि, हाल ही में बहुत कुछ हुआ है मजबूत चुंबक- रंग में शानदार चांदी और नियोडिमियम, लोहा और बोरॉन के मिश्र धातु का प्रतिनिधित्व करता है। वे जो चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, वह बहुत मजबूत होता है, यही वजह है कि कंप्यूटर डिस्क, हेडफ़ोन और स्पीकर के साथ-साथ खिलौनों, गहनों और यहां तक ​​कि कपड़ों में भी इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

एक बार मुख्य शहर मलोरका की सड़कों पर, फ्रांसीसी सैन्य जहाज "ला रोलैन" दिखाई दिया। उसकी हालत इतनी दयनीय थी कि जहाज बमुश्किल अपने आप ही बर्थ पर पहुंचा।जब बाईस वर्षीय अरागो सहित फ्रांसीसी वैज्ञानिक जहाज पर चढ़े, तो पता चला कि जहाज बिजली गिरने से नष्ट हो गया था। जब आयोग जहाज का निरीक्षण कर रहा था, जले हुए मस्तूलों और अधिरचनाओं को देखते हुए अपना सिर हिलाते हुए, अरागो ने कम्पास की ओर जल्दी किया और देखा कि उसे क्या उम्मीद है: कम्पास की सुइयों ने अलग-अलग दिशाओं में इशारा किया ...

एक साल बाद, अल्जीयर्स के पास दुर्घटनाग्रस्त हुए एक जेनोइस जहाज के अवशेषों के माध्यम से खुदाई करने पर, अरागो ने पाया कि कम्पास सुइयों को विचुंबकित कर दिया गया था। जहाज दक्षिण की ओर चट्टानों की ओर जा रहा था, बिजली से चलने वाले चुंबकीय कम्पास द्वारा धोखा दिया गया।

वी. कार्तसेव। तीन सहस्राब्दी के लिए चुंबक।

चुंबकीय कंपास का आविष्कार चीन में हुआ था।
पहले से ही 4,000 साल पहले, कारवां अपने साथ ले गए थे मिट्टी का बर्तनऔर "तुम्हारे सब महंगे माल से बढ़कर सड़क पर उसकी देखभाल की।" इसमें एक लकड़ी के फ्लोट पर तरल की सतह पर, एक पत्थर रखें जो लोहे से प्यार करता हो। वह मुड़ सकता था और हर समय दक्षिण की दिशा में यात्रियों की ओर इशारा करता था, जो सूर्य की अनुपस्थिति में, उन्हें कुओं तक जाने में मदद करता था।
हमारे युग की शुरुआत में, चीनियों ने लोहे की सुई को चुम्बकित करके कृत्रिम चुम्बक बनाना सीखा।
और केवल एक हजार साल बाद, यूरोपीय लोगों ने चुंबकीय कंपास सुई का उपयोग करना शुरू कर दिया।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र

पृथ्वी एक विशाल स्थायी चुम्बक है।
दक्षिण चुंबकीय ध्रुव, हालांकि, सांसारिक मानकों के अनुसार, उत्तरी भौगोलिक ध्रुव के पास स्थित है, फिर भी वे लगभग 2000 किमी से अलग हैं।
पृथ्वी की सतह पर ऐसे क्षेत्र हैं जहां उथले गहराई पर होने वाले लौह अयस्कों के चुंबकीय क्षेत्र से इसका अपना चुंबकीय क्षेत्र दृढ़ता से विकृत हो जाता है। इन क्षेत्रों में से एक कुर्स्क क्षेत्र में स्थित कुर्स्क चुंबकीय विसंगति है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण केवल 0.0004 टेस्ला है।
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बढ़ी हुई सौर गतिविधि से पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्रभावित होता है। हर 11.5 साल में लगभग एक बार, यह इतना बढ़ जाता है कि रेडियो संचार बाधित हो जाता है, लोगों और जानवरों की भलाई बिगड़ जाती है, और कम्पास की सुइयां अगल-बगल से अप्रत्याशित रूप से "नृत्य" करने लगती हैं। ऐसे में उनका कहना है कि चुंबकीय तूफान आ रहा है. यह आमतौर पर कई घंटों से लेकर कई दिनों तक रहता है।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र समय-समय पर अपना उन्मुखीकरण बदलता है, जिससे धर्मनिरपेक्ष उतार-चढ़ाव (स्थायी 5-10 हजार वर्ष) और पूरी तरह से पुनर्रचना, यानी। चुंबकीय ध्रुवों को उलटना (प्रति मिलियन वर्ष में 2-3 बार)। यह तलछटी और ज्वालामुखीय चट्टानों में "जमे हुए" दूर के युगों के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा इंगित किया गया है। भू-चुंबकीय क्षेत्र के व्यवहार को अराजक नहीं कहा जा सकता है, यह एक प्रकार की "अनुसूची" का पालन करता है।

भू-चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और परिमाण पृथ्वी के कोर में होने वाली प्रक्रियाओं से निर्धारित होते हैं। आंतरिक ठोस कोर द्वारा निर्धारित विशेषता ध्रुवता उत्क्रमण समय 3 से 5 हजार वर्ष है, और बाहरी तरल कोर द्वारा निर्धारित लगभग 500 वर्ष है। ये समय भू-चुंबकीय क्षेत्र की देखी गई गतिशीलता की व्याख्या कर सकते हैं। कंप्यूटर मॉडलिंगविभिन्न अंतर्गर्भाशयी प्रक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए, इसने लगभग 5 हजार वर्षों में चुंबकीय क्षेत्र के उलट होने की संभावना दिखाई।

मैग्नेट के साथ फोकस

प्रसिद्ध रूसी भ्रमवादी गैमुलेट्स्की द्वारा "आकर्षण का मंदिर, या श्री गैमुलेट्स्की डी कोल का यांत्रिक, ऑप्टिकल और भौतिक कैबिनेट", जो 1842 तक अस्तित्व में था, अन्य बातों के अलावा, इस तथ्य के लिए प्रसिद्ध हो गया कि आगंतुक सीढ़ियों पर चढ़ते हैं। मोमबत्ती और कालीनों के साथ कालीन अभी भी दूर से देख सकते हैं शीर्ष मंचसीढ़ियाँ, प्राकृतिक मानव विकास में बनी एक देवदूत की सोने का पानी चढ़ा हुआ आकृति, जो बिना निलंबित या समर्थन के कार्यालय के दरवाजे के ऊपर एक क्षैतिज स्थिति में मँडराती है। हर कोई यह सुनिश्चित कर सकता है कि आकृति का कोई समर्थन नहीं है। जब आगंतुक मंच में प्रवेश करते थे, तो देवदूत ने अपना हाथ उठाया, सींग को अपने मुंह में लाया और बजाया, अपनी उंगलियों को सबसे स्वाभाविक तरीके से हिलाया। दस साल से गामुलेत्स्की ने कहा, मैं परी को हवा में रखने के लिए चुंबक और लोहे के बिंदु और वजन को खोजने के लिए श्रम कर रहा हूं। श्रम के अलावा, मैंने इस चमत्कार के लिए बहुत सारे पैसे का इस्तेमाल किया।

मध्य युग में, लकड़ी से बनी तथाकथित "आज्ञाकारी मछली", एक बहुत ही सामान्य भ्रम संख्या थी। वे कुंड में तैर गए और जादूगर के हाथ की थोड़ी सी भी लहर का पालन किया, जिससे वे हर तरह की दिशाओं में चले गए। चाल का रहस्य बेहद सरल था: जादूगर की आस्तीन में एक चुंबक छिपा हुआ था, और लोहे के टुकड़े मछली के सिर में डाले गए थे।
समय के साथ हमारे करीब अंग्रेज जोनास के जोड़तोड़ थे। उनका सिग्नेचर नंबर: जोनास ने कुछ दर्शकों को टेबल पर घड़ी लगाने के लिए आमंत्रित किया, जिसके बाद उन्होंने बिना घड़ी को छुए मनमाने ढंग से हाथों की स्थिति बदल दी।
इस तरह के विचार का आधुनिक अवतार विद्युत चुम्बकीय चंगुल है, जो इलेक्ट्रीशियन के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है, जिसकी मदद से किसी प्रकार की बाधा से इंजन से अलग किए गए उपकरणों को घुमाना संभव है, उदाहरण के लिए, एक दीवार।

19वीं शताब्दी के मध्य-80 के दशक में, वैज्ञानिक हाथी के बारे में एक अफवाह उड़ी, जो न केवल जोड़ और घटा सकता था, बल्कि गुणा, भाग और जड़ें भी निकाल सकता था। यह निम्नलिखित तरीके से किया गया था। उदाहरण के लिए, प्रशिक्षक ने हाथी से पूछा: "सात आठ क्या है?" हाथी के सामने नंबरों वाला एक बोर्ड था। प्रश्न के बाद, हाथी ने पॉइंटर लिया और आत्मविश्वास से 56 नंबर दिखाया। उसी तरह, विभाजन और निष्कर्षण किया गया। वर्गमूल. चाल काफी सरल थी: बोर्ड पर प्रत्येक संख्या के नीचे एक छोटा विद्युत चुंबक छिपा हुआ था। जब हाथी से एक प्रश्न पूछा गया, तो एक चुम्बक की वाइंडिंग पर एक करंट लगाया गया, जिसका अर्थ है सही उत्तर। हाथी की सूंड में लगा लोहे का सूचक स्वयं सही संख्या की ओर आकर्षित था। जवाब अपने आप आ गया। इस प्रशिक्षण की सरलता के बावजूद, चाल के रहस्य को लंबे समय तक नहीं खोला जा सका, और "सीखा हाथी" को जबरदस्त सफलता मिली।

निस्संदेह, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं अब सभी को ज्ञात हैं। कम से कम, स्कूल में भी, भौतिकी के पाठों में उनकी अभिव्यक्ति का प्रदर्शन किया जाता है। याद रखें कि कैसे शिक्षक ने कागज की एक शीट के नीचे एक स्थायी चुंबक (या दो भी, उनके ध्रुवों के उन्मुखीकरण को मिलाकर) रखा, और उसके ऊपर उसने श्रम प्रशिक्षण कक्ष में ली गई धातु का बुरादा डाला? यह बिल्कुल स्पष्ट है कि धातु को शीट पर रखा जाना था, लेकिन कुछ अजीब देखा गया था - रेखाएं स्पष्ट रूप से ट्रेस की गई थीं जिसके साथ भूरे रंग की रेखाएं थीं। सूचना - समान रूप से नहीं, बल्कि धारियों में। ये चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हैं। या यों कहें, उनकी अभिव्यक्ति। फिर क्या हुआ और इसे कैसे समझाया जा सकता है?

चलो दूर से शुरू करते हैं। दृश्यमान भौतिक दुनिया में हमारे साथ एक विशेष प्रकार का पदार्थ मौजूद है - एक चुंबकीय क्षेत्र। यह चलती के बीच बातचीत प्रदान करता है प्राथमिक कणया बड़े निकायों के साथ आवेशया प्राकृतिक विद्युत और न केवल एक दूसरे के साथ जुड़े हुए हैं, बल्कि अक्सर खुद को उत्पन्न करते हैं। उदाहरण के लिए, एक तार ले जाने वाला बिजलीअपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। विपरीत भी सत्य है: एक बंद संवाहक सर्किट पर चुंबकीय क्षेत्रों को वैकल्पिक करने की क्रिया इसमें आवेश वाहकों की गति पैदा करती है। बाद की संपत्ति का उपयोग जनरेटर में किया जाता है जो सभी उपभोक्ताओं को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करता है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक उल्लेखनीय उदाहरण प्रकाश है।

कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं घूमती हैं या, जो भी सच है, चुंबकीय प्रेरण के एक निर्देशित वेक्टर द्वारा विशेषता है। रोटेशन की दिशा गिलेट नियम द्वारा निर्धारित की जाती है। संकेतित रेखाएं एक परंपरा हैं, क्योंकि क्षेत्र सभी दिशाओं में समान रूप से फैला हुआ है। बात यह है कि इसे अनंत संख्या में रेखाओं के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिनमें से कुछ में अधिक स्पष्ट तनाव होता है। यही कारण है कि कुछ "रेखाओं" का स्पष्ट रूप से और चूरा में पता लगाया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं कभी बाधित नहीं होती हैं, इसलिए स्पष्ट रूप से यह कहना असंभव है कि शुरुआत कहां है और अंत कहां है।

एक स्थायी चुंबक (या समान विद्युत चुंबक) के मामले में, हमेशा दो ध्रुव प्राप्त होते हैं पारंपरिक नामउत्तर और दक्षिण। इस मामले में उल्लिखित रेखाएं दोनों ध्रुवों को जोड़ने वाले छल्ले और अंडाकार हैं। कभी-कभी इसका वर्णन एकाधिकार के परस्पर क्रिया के संदर्भ में किया जाता है, लेकिन फिर एक विरोधाभास उत्पन्न होता है, जिसके अनुसार एकाधिकार को अलग नहीं किया जा सकता है। यही है, चुंबक को विभाजित करने के किसी भी प्रयास के परिणामस्वरूप कई द्विध्रुवीय भाग होंगे।

बल की रेखाओं के गुण बहुत रुचिकर हैं। हम पहले ही निरंतरता के बारे में बात कर चुके हैं, लेकिन एक कंडक्टर में विद्युत प्रवाह बनाने की क्षमता व्यावहारिक रुचि की है। इसका अर्थ इस प्रकार है: यदि कंडक्टर सर्किट को लाइनों द्वारा पार किया जाता है (या कंडक्टर स्वयं चुंबकीय क्षेत्र में घूम रहा है), तो सामग्री के परमाणुओं की बाहरी कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों को अतिरिक्त ऊर्जा प्रदान की जाती है, जिससे उन्हें अनुमति मिलती है स्वतंत्र निर्देशित आंदोलन शुरू करने के लिए। यह कहा जा सकता है कि चुंबकीय क्षेत्र से आवेशित कणों को "नॉक आउट" करने लगता है क्रिस्टल लैटिस. इस घटना का नाम दिया गया है इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शनऔर वर्तमान में प्राथमिक प्राप्त करने का मुख्य तरीका है विद्युतीय ऊर्जा. यह 1831 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा प्रयोगात्मक रूप से खोजा गया था।

चुंबकीय क्षेत्रों का अध्ययन 1269 में शुरू हुआ, जब पी. पेरेग्रीन ने स्टील की सुइयों के साथ एक गोलाकार चुंबक की बातचीत की खोज की। लगभग 300 साल बाद, W. G. Colchester ने सुझाव दिया कि वह स्वयं दो ध्रुवों वाला एक विशाल चुंबक था। इसके अलावा, लोरेंत्ज़, मैक्सवेल, एम्पीयर, आइंस्टीन आदि जैसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों द्वारा चुंबकीय घटनाओं का अध्ययन किया गया था।

एक चुंबकीय क्षेत्र - शक्ति खेत , गतिमान विद्युत आवेशों और पिंडों के साथ कार्य करना चुंबकीय पल, उनके आंदोलन की स्थिति की परवाह किए बिना;चुंबकीय विद्युतचुंबकीय घटक खेत .

चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं काल्पनिक रेखाएं होती हैं, जो स्पर्शरेखा के क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के साथ दिशा में मेल खाती हैं।

चुंबकीय क्षेत्र के लिए, अध्यारोपण का सिद्धांत मान्य है: अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर, चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर बी∑ → बी →इस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र के सभी स्रोतों द्वारा बनाया गया चुंबकीय प्रेरण वैक्टर के वेक्टर योग के बराबर है बीके→ बीके→इस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र के सभी स्रोतों द्वारा निर्मित:

28. बायो-सावर्ट-लाप्लास का नियम। पूर्ण वर्तमान कानून।

बायोट सावर्ट लाप्लास के नियम का निरूपण इस प्रकार है: पारित होने पर एकदिश धारानिर्वात में बंद लूप के अनुदिश, लूप से r0 की दूरी पर एक बिंदु के लिए, चुंबकीय प्रेरण का रूप होगा।

जहां मैं सर्किट में करंट करता हूं

गामा समोच्च जिसके साथ एकीकरण किया जाता है

r0 मनमाना बिंदु

पूर्ण वर्तमान कानून यह चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर और वर्तमान के संचलन से संबंधित कानून है।

सर्किट के साथ चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर का संचलन इस सर्किट द्वारा कवर की गई धाराओं के बीजगणितीय योग के बराबर है।

29. धारा के साथ किसी चालक का चुंबकीय क्षेत्र। वृत्ताकार धारा का चुंबकीय क्षण।

30. किसी चालक पर धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया। एम्पीयर का नियम। धाराओं की बातचीत .

एफ = बी मैं एल sinα ,

कहाँ पे α - चुंबकीय प्रेरण और करंट के वैक्टर के बीच का कोण,बी - चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण,मैं - कंडक्टर में करंट,मैं - कंडक्टर की लंबाई।

धाराओं की बातचीत। यदि दो तारों को DC परिपथ में शामिल किया जाता है, तो: श्रृंखला में जुड़े हुए समानांतर समानांतर कंडक्टर एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। समानांतर में जुड़े कंडक्टर एक दूसरे को आकर्षित करते हैं।

31. गतिमान आवेश पर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की क्रिया। लोरेंत्ज़ बल।

लोरेंत्ज़ बल - ताकत, किसके साथ विद्युत चुम्बकीय शास्त्रीय (गैर-क्वांटम) के अनुसार बिजली का गतिविज्ञान पर कार्य करता है बिंदु आरोप लगाया कण। कभी-कभी लोरेंत्ज़ बल को गति के साथ चलने पर कार्य करने वाला बल कहा जाता है चार्ज केवल ओर से चुंबकीय क्षेत्र, अक्सर पूर्ण बल - सामान्य रूप से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से , दूसरे शब्दों में, ओर से बिजली और चुंबकीय खेत।

32. पदार्थ पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया। दीया-, पैरा- और फेरोमैग्नेट। चुंबकीय हिस्टैरिसीस।

बी= बी 0 + बी 1

कहाँ पे बी⃗ बी → - पदार्थ में चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण; बी⃗ 0 बी → 0 - निर्वात में चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण, बी⃗ 1 बी → 1 - पदार्थ के चुंबकीयकरण के कारण उत्पन्न होने वाले क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण।

पदार्थ जिनकी चुंबकीय पारगम्यता एकता से थोड़ी कम है (μ< 1), называются हीरा चुम्बक, एक से थोड़ा बड़ा (μ > 1) - अनुचुम्बक.

लौह - वह पदार्थ या सामग्री जिसमें घटना देखी जाती है लौह चुम्बकत्व, यानी, क्यूरी तापमान से नीचे के तापमान पर सहज चुंबकीयकरण की उपस्थिति।

चुंबकीय हिस्टैरिसीस - घटना निर्भरता वेक्टर आकर्षण संस्कार और वेक्टर चुंबकीय खेत में पदार्थ नहीं केवल से जुड़ा हुआ बाहरी खेत, लेकिन और से पृष्ठभूमि यह नमूना